CN110617335A - 电动阀以及冷冻循环系统 - Google Patents

电动阀以及冷冻循环系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110617335A
CN110617335A CN201910465573.4A CN201910465573A CN110617335A CN 110617335 A CN110617335 A CN 110617335A CN 201910465573 A CN201910465573 A CN 201910465573A CN 110617335 A CN110617335 A CN 110617335A
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
valve body
lip
central axis
electrically operated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910465573.4A
Other languages
English (en)
Inventor
村田雅弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saginomiya Seisakusho Inc
Original Assignee
Saginomiya Seisakusho Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saginomiya Seisakusho Inc filed Critical Saginomiya Seisakusho Inc
Publication of CN110617335A publication Critical patent/CN110617335A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3208Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip provided with tension elements, e.g. elastic rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3232Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3268Mounting of sealing rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/08Guiding yokes for spindles; Means for closing housings; Dust caps, e.g. for tyre valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/22Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves between evaporator and compressor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)

Abstract

本发明提供在低温时也能维持密封部件的密封性、阀芯的滑动性良好且压力平衡机构稳定的电动阀以及使用该电动阀的冷冻循环系统。电动阀利用外螺纹部件与内螺纹部件的螺纹结合将收纳在外壳的内部的转子的旋转运动变换成直线运动,并基于该直线运动使收纳在阀主体内的阀芯沿阀主体的中心轴方向移动,并且在阀芯的上方侧设置背压室,向背压室导入阀口内的压力,该电动阀具备:引导阀芯沿中心轴方向的移动的阀芯引导部;以及与阀芯引导部同轴配置并具有唇形密封式的环状衬垫的密封部件,环状衬垫具备:固定于阀芯引导部的基体部;以及从基体部的阀芯侧沿中心轴方向延伸设置且与阀芯的外周面滑动接触并在低温时向阀芯侧收缩的至少一处唇部。

Description

电动阀以及冷冻循环系统
技术领域
本发明涉及电动阀以及使用该电动阀的冷冻循环系统。
背景技术
一直以来,已知一种在大型的组合式空调、冷冻机中使用的流体控制阀。在该流体控制阀中,从将多个作为流量控制用来使用的电动阀集中为一个等控制设备合理化等背景出发,期望大口径且在产生高压力差时也能够发挥良好的工作性的性能,但在较大口径的流量控制中,与因磁铁的转矩产生的螺纹的推力相比,因压力差产生的对阀芯的负荷较大,为了使阀芯工作,需要较大的驱动力。
因此,为了提高这样的阀芯的工作性,采用了以下说明的压力平衡机构(例如参照专利文献1)。具体而言,在图5所示的电动阀101中,在阀室107的上方侧划分出背压室129,并且经由设于阀芯120的导通路124向背压室129内导入阀口119内的压力,通过利用背压室129内的压力(背压),来消除在闭阀状态下作用于阀芯120的下压力(在闭阀方向上作用的力)与上抬力(在开阀方向上作用的力)的压力差所产生的力,从而缩小对阀芯120的负荷。
在采用了该压力平衡机构的电动阀101中,为了以气密的方式使背压室129与阀室107分离,在阀芯120安装密封部件137。此外,如图6所示,密封部件137以在截面L字状的L字环状衬垫137a之间夹持环状的加强板137b的方式形成为环状。在该密封部件137设有板簧137c,该板簧137c以使L字环状衬垫137a的外周面137x与阀芯引导部172的内周面172a紧贴的方式对后述的唇部进行施力,实现滑动性和密封性的兼得。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2017-180639号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,在上述的电动阀101中,如图7所示,L字环状衬垫137a具备固定于阀芯120的基体部137k和具有与阀芯引导部172滑动接触的外周面137x的唇部137s。该唇部137s具有在低温时向中心轴L侧收缩的性质。
因此,如上所述,在使L字环状衬垫137a的唇部137s的外周面137x与阀芯引导部172的内周面172a滑动接触来进行密封的情况下,在流体温度为-40℃以下的低温时,唇部137s向中心轴L侧收缩,唇部137s的外周面137x与阀芯引导部172的内周面172a的紧贴度减少,从而有密封部件137的密封性降低的问题。
此处,也考虑增强向阀芯引导部172侧对L字环状衬垫137a的唇部137s进行施力的板簧137c的张力的方法,以便在流体温度为低温的情况下也能够维持密封部件137的密封性。但是,在该情况下,唇部137s的外周面137x与阀芯引导部172的内周面172a之间的滑动阻力增加,工作负荷变大,从而有影响阀芯120的滑动性的担忧。
本发明的目的在于提供在低温时也能够维持密封部件的密封性、阀芯的滑动性良好且压力平衡机构稳定的电动阀以及使用该电动阀的冷冻循环系统。
[1]本发明的电动阀利用外螺纹部件与内螺纹部件的螺纹结合将收纳在外壳的内部的转子的旋转运动变换成直线运动,并基于该直线运动使收纳在阀主体内的阀芯沿上述阀主体的中心轴方向移动,并且在上述阀芯的上方侧设置背压室,向上述背压室导入阀口内的压力,
上述电动阀的特征在于,具备:
阀芯引导部,其引导上述阀芯沿上述中心轴方向的移动;以及
密封部件,其与上述阀芯引导部同轴配置,并具有唇形密封式的环状衬垫,
上述环状衬垫具备:
基体部,其固定于上述阀芯引导部;以及
至少一处唇部,其从上述基体部的上述阀芯侧沿上述中心轴方向延伸设置,与上述阀芯的外周面滑动接触,并且在低温时向上述阀芯侧收缩。
这样,通过与阀芯引导部同轴配置环状衬垫,并使唇部与阀芯的外周面滑动接触,来使低温时唇部收缩的方向与唇部向阀芯的外周面紧贴的方向相同,从而能够维持低温时的密封部件的密封性。在该情况下,也不需要为了维持L字环状衬垫的紧贴度而增强后述的板簧的施力部的张力,从而也能够维持阀芯的滑动性。即,可提供在低温时也能够维持密封部件的密封性的、阀芯的滑动性良好且压力平衡机构稳定的电动阀。
[2]并且,本发明的电动阀的特征在于,
上述密封部件具备:
一个上述环状衬垫,其使上述唇部向上述转子侧延伸设置;以及
另一个上述环状衬垫,其使上述唇部向上述阀口侧延伸设置。
这样,通过上下配置唇部的朝向不同的一对环状衬垫,从而在背压室内的压力比阀室(在阀主体内形成于阀芯的外侧的空间)内的压力高或者比阀室内的压力低的任一情况下,都能够防止背压室与阀室之间的流体的泄漏,从而能够实现工作性稳定的压力平衡型的电动阀。
[3]并且,本发明的电动阀的特征在于,
上述环状衬垫是轴向的截面形状为L字状的L字环状衬垫。
这样,通过上下配置一对L字环状衬垫,能够防止背压室与阀室之间的流体的泄漏。并且,利用滑动性优异的L字环状衬垫,能够实现工作性稳定的压力平衡型的电动阀。
[4]并且,本发明的电动阀的特征在于,具备:
一个上述L字环状衬垫,其使上述唇部向上述转子侧延伸设置;以及
另一个上述L字环状衬垫,其配置于一个上述环状衬垫的上述阀口侧,并且使上述唇部向上述阀口侧延伸设置,
一个上述L字环状衬垫与另一个上述L字环状衬垫的上述基体部在上述中心轴方向上层叠。
这样,通过在阀轴方向上层叠L字环状衬垫,在背压室内的压力比阀室内的压力高或者比阀室内的压力低的任一情况,都能够实现具有良好的滑动密封性且工作性稳定的压力平衡机构。
[5]并且,本发明的电动阀的特征在于,
上述密封部件具备板簧,该板簧向上述唇部在低温时收缩的上述阀芯侧对上述唇部进行施力。
这样,通过使板簧的施力部对环状衬垫的唇部进行施力的方向与L字环状衬垫的唇部在流体的低温时收缩的方向相同且在阀芯侧一致,板簧的作用力不会因唇部的收缩力而减少,从而即使在流体温度为低温的情况下,也不会降低密封性。并且,板簧的作用力和唇部的收缩力均朝向阀芯侧,从而不需要增强板簧的作用力,就能够维持阀芯的良好的滑动性,进而能够实现工作性稳定的压力平衡机构。
[6]并且,本发明的电动阀的特征在于,
上述板簧具备:
板簧固定部,其在上述中心轴方向上与上述环状衬垫的上述基体部相邻地配置;以及
施力部,其在上述板簧固定部的上述阀芯侧弯曲而沿上述中心轴方向延伸,并向上述环状衬垫的上述阀芯侧对上述唇部进行施力。
这样,通过具备在板簧的阀芯侧弯曲而沿上述中心轴方向延伸的施力部,能够可靠地对环状衬垫的唇部进行施力,从而能够得到稳定的密封性。
[7]并且,本发明的电动阀的特征在于,
上述密封部件具备:
一个上述板簧,其使上述施力部向上述转子侧延伸设置;以及
另一个上述板簧,其使上述施力部向上述阀口侧延伸设置,
一个上述板簧的上述施力部对一个上述环状衬垫的上述唇部进行施力,
另一个上述板簧的上述施力部对另一个上述环状衬垫的上述唇部进行施力。
这样,在上侧的板簧和环状衬垫的组合、下侧的板簧和环状衬垫的组合的任一组合中,通过使板簧的施力部的施力方向与流体的低温时的唇部的收缩方向相同,在上下任一环状衬垫中,板簧的作用力都不会因唇部的收缩力而减少,从而即使在流体温度为低温的情况下,密封性也不会降低。并且,在上下任一环状衬垫中,板簧的作用力和唇部的收缩力均朝向阀芯侧,从而不需要增强板簧的作用力。因而,能够维持阀芯的良好的滑动性。
[8]并且,本发明的电动阀的特征在于,
上述阀芯引导部具备:
筒状的侧壁,其沿上述中心轴方向延伸设置,并在内周面形成有第一台阶;
环状的固定部;以及
阀导向部,其沿上述中心轴方向引导上述阀芯,
在由上述固定部和上述阀导向部夹持有上述密封部件的状态下,上述固定部抵接地固定于上述第一台阶,上述阀导向部固定于上述侧壁的上述阀口侧端部。
这样,利用台阶将固定部抵接于阀中心轴方向来固定于侧壁,从而密封部件在中心轴方向上的位置稳定,并且密封部件的压溃量也稳定,因此能够使唇部的滑动性和密封性稳定。
[9]并且,本发明的电动阀的特征在于,
在上述阀导向部的外周侧形成有第二台阶,
上述阀导向部使上述第二台阶抵接于上述侧壁的下端来固定于上述侧壁。
这样,台阶抵接于侧壁的下端来将阀导向部固定于侧壁,从而密封部件在中心轴方向上的位置稳定,并且密封部件的压溃量也稳定,因此能够使唇部的滑动性和密封性稳定。
[10]并且,本发明的冷冻循环系统是包括压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器的冷冻循环系统,其特征在于,使用上述的电动阀。
若是这样的电动阀,则作为控制阀,能够可靠地调整阀的开度来控制流量,从而在冷冻循环系统中优选。
发明的效果如下。
根据本发明,可提供在低温时也能够维持密封部件的密封性、阀芯的滑动性良好且压力平衡机构稳定的电动阀以及使用该电动阀的冷冻循环系统。
附图说明
图1是实施方式的电动阀的简要剖视图。
图2是实施方式的电动阀的主要部分放大图。
图3是示出实施方式的电动阀的密封部分的放大图。
图4是示出其它实施方式的密封部件的图。
图5是现有的电动阀的简要剖视图。
图6是现有的电动阀的主要部分放大图。
图7是示出现有的电动阀的密封部分的放大图。
图中:
2—电动阀,4—转子,6—阀轴支架,6a—筒状小径部,6b—筒状大径部,6c—嵌合部,6d—内螺纹,6f—凸缘部,6g—上部开口部,6h—收纳室,6k—延伸设置部,11—阀室,12—第一管接头,15—第二管接头,16—阀座部,16a—阀口,17—阀芯,17a—头部,17b—滑动筒部,17c—连接部,17d—空间,17k—孔部,17l—导通孔,18—阀导向件,18a—贯通孔,21—顶部,27—阀簧,28—背压室,29—弹簧座金属零件,29a—凸缘,30—阀主体,32—施力弹簧,33—衬套部件,36—固定件,41—阀轴,41a—外螺纹,41b—凸边部,41c—突出部,48—密封部件,48a—L字环状衬垫,48b—加强板,48c—板簧,48j—唇部,48k—基体部,48p—板簧固定部,48q—施力部,49—密封部件,49j—唇部,51—均压孔,52—导向件支撑体,53—圆筒部,54—伞状部,60—外壳,65—筒部件,66—转子收纳室,70—垫圈,72—阀芯引导部,72a—侧壁,72b—固定部,72c—阀导向部,72j—凸缘部,72k—中间筒部,72l—下端部,72x—第一台阶,72y—第二台阶,101—电动阀,107—阀室,119—阀口,120—阀芯,124—导通路,129—背压室,137—密封部件,137a—L字环状衬垫,137b—加强板,137c—板簧,137k—基体部,137s—唇部,137x—外周面,172—阀芯引导部,172a—阀芯引导部的内周面,L—中心轴,M—中心轴。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式的电动阀进行说明。图1是示出实施方式的电动阀2的简要剖视图。此外,本说明书中,“上”或者“下”是在图1的状态下规定的。即,转子4位于比阀芯17靠上方的位置。
在该电动阀2中,通过焊接等在由金属制成且呈筒状的杯形状的外壳60的靠开口侧的下方一体地连接有阀主体30。
此处,阀主体30例如由不锈钢等金属构成,在内部具有作为形成于阀芯17的外侧的空间的阀室11。并且,在阀主体30的侧面固定安装有与阀室11直接连通的例如不锈钢制、铜制的第一管接头12。另外,在阀主体30的下方内侧组装有阀座部16,该阀座部16在内部贯通形成有截面呈圆形的阀口16a。阀口16a与阀芯17同轴方向地设于阀芯17的正下方。在阀座部16固定安装有经由阀口16a、阀室11而与第一管接头12连通的例如不锈钢制、铜制的第二管接头15。
在外壳60的内部收纳有能够旋转的转子4,在转子4的轴芯部分,经由衬套部件33配置有阀轴41。此外,转子4由含有磁粉的树脂材料等具有磁性的材料形成。衬套部件33和阀轴41均由例如不锈钢等金属形成,通过衬套部件33结合的阀轴41与转子4一边旋转一边一体地沿上下方向移动。此外,在该阀轴41的中间部附近的外周面形成有外螺纹41a。在本实施方式中,阀轴41作为外螺纹部件发挥功能。并且,阀芯17能够相对于阀口16a接近或者分离。
在外壳60的外周配置有由未图示的轭部、线轴以及线圈等构成的定子,并由转子4和定子构成步进电机。
在外壳60的顶面固定有导向件支撑体52。导向件支撑体52具有圆筒部53和形成于圆筒部53的上端侧的伞状部54,通过对整体进行冲压加工来一体成形。伞状部54成形为与外壳60的顶部内侧大致相同的形状。
在导向件支撑体52的圆筒部53内嵌合有兼作阀轴41的导向件的筒部件65。筒部件65由金属、合成树脂、或者实施表面处理后的部件构成,能够旋转地保持阀轴41。
在阀轴41的比衬套部件33靠下方的位置,以相对于阀主体30无法相对旋转的方式固定有阀轴支架6,该阀轴支架6如在下文中说明那样在与阀轴41之间构成螺纹进给机构A,并且具有抑制阀轴41的倾斜的功能。
该阀轴支架6由上部侧的筒状小径部6a、下部侧的筒状大径部6b、与后述的阀芯引导部72的内周面嵌合的嵌合部6c、环状的凸缘部6f、以及向嵌合部6c的下方延伸设置的延伸设置部6k构成。而且,在阀轴支架6的内部形成有收纳后述的阀导向件18的收纳室6h。此外,阀轴支架6的除金属的凸缘部6f以外的部分由树脂材料形成。
并且,从该阀轴支架6的筒状小径部6a的上部开口部6g朝向下方至预定深度为止形成有内螺纹6d。因此,在本实施方式中,阀轴支架6作为内螺纹部件发挥功能。而且,由形成于阀轴41的外周的外螺纹41a和形成于阀轴支架6的筒状小径部6a的内周的内螺纹6d构成螺纹进给机构A。
另外,在阀轴支架6的筒状大径部6b的侧面贯穿设有均压孔51,利用该均压孔51,筒状大径部6b内的收纳室6h与转子收纳室66(第二背压室)之间连通。通过这样设置均压孔51,来使外壳60的收纳转子4的空间与阀轴支架6内的空间连通,从而能够顺畅地进行阀芯17的移动动作。
并且,在阀轴41的下方,以能够相对于阀轴支架6的收纳室6h滑动的方式配置有筒状的阀导向件18。并且,在阀导向件18内收纳有压缩了的阀簧27和弹簧座35。弹簧座35的上端部与阀轴41的突出部41c接触。
阀导向件18的顶部21侧通过冲压成形而大致呈直角地折弯。而且,在该顶部21形成有贯通孔18a。并且,在阀轴41的下方还形成有凸边部41b。
此处,阀轴41以能够相对于阀导向件18旋转且能够沿径向位移的方式以松动配合的状态插入在阀导向件18的贯通孔18a内,凸边部41b以能够相对于阀导向件18旋转且能够沿径向位移的方式配置在阀导向件18内。并且,阀轴41插通贯通孔18a,凸边部41b的上表面配置为与阀导向件18的顶部21对置。此外,通过使凸边部41b的直径比阀导向件18的贯通孔18a的直径大,来实现阀轴41的防脱。
由于阀轴41与阀导向件18能够相互沿径向移动,所以关于阀轴支架6与阀轴41的配置位置,不需要相当高的同芯安装精度,就能够获得与阀导向件18以及阀芯17的同芯度。
在阀导向件18的顶部21与阀轴41的凸边部41b之间设置有在中央部形成有贯通孔的垫圈70。
并且,在阀主体30的内侧配置有阀芯17、以及引导阀芯17沿中心轴M方向移动的阀芯引导部72,并在阀芯17与阀芯引导部72之间夹装有密封部件48,该密封部件48以气密的方式使背压室28与阀室11之间分离。此外,该密封部件48与阀芯引导部72同轴配置。
阀芯17例如是由不锈钢等金属形成的部件,具有音叉形的截面形状。阀芯17由经由环状的固定件36固定于阀导向件18的大致圆柱状的头部17a、在内部形成有柱状的空间17d的圆筒状的滑动筒部17b、以及一体地连接头部17a与滑动筒部17b的连接部17c构成。另外,在头部17a的内部形成有纵向的孔部17k和横向的导通孔17l作为均压路。因此,阀口16a(第二管接头15内)的压力经由空间17d、孔部17k以及导通孔17l向背压室28引导。
阀芯引导部72是内部贯通的筒体,具备沿与中心轴M方向同轴的方向延伸设置的筒状的侧壁72a、固定密封部件48的环状的固定部72b、以及固定密封部件48且使阀芯17的外周面滑动来在中心轴M方向上进行引导的阀导向部72c。并且,侧壁72a具有位于最上位的凸缘部72j、该凸缘部72j的下方的中间筒部72k、以及该中间筒部72k的下方的下端部72l,并通过切削加工等来形成。
该阀芯引导部72通过在阀轴支架6的凸缘部6f及外壳60的下端部与阀主体30的上端部之间固定凸缘部72j,来配置于阀主体30内的预定位置。此处,阀芯引导部72的凸缘部72j与外壳60的下端部、以及阀芯引导部72的凸缘部72j与阀主体30的上端部之前通过焊接、硬钎焊、粘接等固定方法一体形成为整周密闭的状态。
并且,如图2所示,在阀芯引导部72的中间筒部72与下端部72l之间形成有第一台阶72x,并在阀导向部72c的外周侧形成有第二台阶72y。固定部72b使外周上端抵接于第一台阶72x来固定于阀芯引导部72,阀导向部72c使第二台阶72y抵接于下端部72l的内周下端来固定于阀芯引导部72。
并且,密封部件48在中心轴M方向上夹在固定部72b与阀导向部72c之间。此外,密封部件48通过使第二台阶72y抵接于下端部72l的内周下端,来消除在中心轴M方向上的压溃量的差别,从而后述的唇部48j的密封性、滑动性稳定。此外,固定部72b和阀导向部72c例如分别由不锈钢等金属形成。
并且,如图1所示,在阀芯17的连接部17c的外周配置有作为圆锥台形的筒体的弹簧座金属零件29。弹簧座金属零件29具有作为在下端部向外径侧延伸的环状平面的凸缘29a。在该凸缘29a与阀轴支架6的嵌合部6c之间配置有压缩了的施力弹簧32。由此,向下方下压阀芯17,能够使外螺纹41a与内螺纹6d的螺纹牙的接触面保持恒定。因此,在切换了阀芯17的工作方向的情况下,不会产生螺纹晃动,从而在切换阀芯17的工作方向时能够防止流量特性产生滞后现象。并且,由于由具有比阀芯17的外周面大的内径的施力弹簧32对阀芯17进行施力,所以能够抑制阀芯17的倾斜。
接下来,对实施方式的电动阀2的主要部分进行说明。图2是将实施方式的电动阀2的主要部分放大的图。如图2所示,在阀芯引导部72的下端部72l的内径侧配置有密封部件48。
密封部件48通过层叠L字环状衬垫48a、加强板48b以及板簧48c来构成。L字环状衬垫48a例如由PTFE(聚四氟乙烯)等、PFA(四氟乙烯、全氟烷基乙烯基醚共聚物)等氟系树脂材料形成。并且,加强板48b例如由PPS(聚苯硫醚)等树脂材料或黄铜、黄铜等金属材料形成,板簧48c例如由不锈钢等金属材料形成。
此处,L字环状衬垫48a是截面呈L字形状的环状的部件,如图3所示,具备基体部48k和唇部48j。基体部48k以夹在环状的加强板48b与环状的板簧48c之间的方式固定于阀芯引导部72。另一方面,唇部48j从基体部48k的阀芯17侧向中心轴M方向上侧(转子4侧)或者下侧(阀口16a侧)延伸设置,并与阀芯17的外周面滑动接触。而且,在加强板48b的上侧配置有使唇部48j向上侧延伸设置的L字环状衬垫48a,并在加强板48b的下侧配置有使唇部48j向下侧延伸设置的L字环状衬垫48a。
即,在阀芯引导部72,以隔着加强板48b的方式在中心轴M方向上层叠有唇部48j的延伸设置方向不同的一对L字环状衬垫48a。
加强板48b是夹在两个L字环状衬垫48a之间的圆环状的部件,配置为内周面不与阀芯17的外周面抵接。
并且,板簧48c是截面大致呈L字形状的环状的部件,具备板簧固定部48p和施力部48q。此处,板簧固定部48p在中心轴M方向上与L字环状衬垫48a的基体部48k相邻地配置。具体而言,位于上侧的板簧固定部48p夹在L字环状衬垫48a与固定部72b之间,位于下侧的板簧固定部48p夹在L字环状衬垫48a与阀导向部72c之间。
另一方面,施力部48q从板簧固定部48p的阀芯17侧弯曲而向中心轴M方向上侧或者下侧延伸设置,向L字环状衬垫48a的阀芯17侧对唇部48j进行施力。该施力部48q对唇部48j进行施力的方向与唇部48j收缩的方向相同(L字环状衬垫48a的阀芯17侧)。
而且,使施力部48q朝向上侧的板簧48c配置于使唇部48j朝向上侧的L字环状衬垫48a的上侧,朝向上侧的施力部48q对朝向上侧的唇部48j进行施力。并且,使施力部48q朝向下侧的板簧48c配置于使唇部48j朝向下侧的L字环状衬垫48a的下侧,朝向下侧的施力部48q对朝向下侧的唇部48j进行施力。此外,基体部48k与施力部48q之间的角度形成为钝角,且比L字环状衬垫48a的板簧固定部48p与唇部48j之间的角度大。
此处,在电动阀2的流体温度为-40℃以下的低温的情况下,唇部48j向L字环状衬垫48a的阀芯17侧收缩,从而在低温时,唇部48j与阀芯17的外周面的紧贴度更高。
根据该实施方式的电动阀2,通过将L字环状衬垫48a配置于阀芯引导部72侧,并使唇部48j与阀芯17的外周面滑动接触,来使在低温时唇部48j收缩的方向与唇部48j向阀芯17的外周面紧贴的方向相同,从而能够维持低温时的密封部件48的密封性。在该情况下,也不需要为了维持L字环状衬垫48a的紧贴度来使板簧48c的施力部48q的张力增强,从而也能够维持阀芯17的滑动性。即,可提供在低温时也能够维持密封部件48的密封性、阀芯17的滑动性良好且压力平衡机构稳定的电动阀2。
并且,通过上下配置唇部48j的朝向不同的一对L字环状衬垫48a,在背压室28内的压力比阀室11内的压力高或者比阀室11内的压力低的任一情况下,都能够防止背压室28与阀室11之间的流体的泄漏,从而即使在流体的流动方向反转的情况下,也能够实现工作性稳定的压力平衡型的电动阀2。
并且,通过使板簧48c的施力部48q对环状衬垫的唇部进行施力的方向与L字环状衬垫48a的唇部48j收缩的方向相同且在阀芯17侧一致,从而板簧48c的作用力不会因唇部48j的收缩力而减少。并且,板簧48c的作用力和唇部48j的收缩力均朝向阀芯17侧,从而不需要增强板簧48c的作用力,就能够维持良好的滑动性。
此外,在上述的实施方式中,密封部件48也可以不具备板簧48c。在该情况下,在低温时,L字环状衬垫48a的唇部48j也向与板簧48c的施力部48q收缩的方向相同的阀芯17侧收缩,从而能够维持低温时的唇部48j与阀芯17的外周面的紧贴度。
并且,在上述的实施方式中,以密封部件48具备L字环状衬垫48a的情况为例进行了说明,但环状衬垫是具有唇部的唇形密封式的部件即可,截面也可以不呈L字形状。
并且,在上述的实施方式中,密封部件48也可以不具备加强板48b。例如,也可以使唇部48j沿上下方向延伸设置的L字环状衬垫48a的基体部48k彼此相邻,将在中心轴M方向上层叠有L字环状衬垫48a的部件用作密封部件。并且,也可以如图4所示,使用共有唇部48j沿上下方向延伸设置的L字环状衬垫48a的基体部48k的Y字形状的密封部件49。并且,也可以不共有基体部,直接重叠地配置上下的环状衬垫。在上述情况下,都能够提供在低温时维持密封部件48的密封性、阀芯17的滑动性良好且压力平衡机构稳定的电动阀2。
并且,在上述的实施方式中,密封部件48也可以不具备上下一对环状衬垫。例如,也可以仅具备使唇部向下侧延伸设置的环状衬垫和使唇部向上侧延伸设置的环状衬垫中一方。在该情况下,仅具有使唇部向下侧延伸设置的环状衬垫的密封部件48能够有效地用于阀室11内的压力总是比背压室28内的压力高且从第一管接头12经由阀室11向第二管接头15流动流体的情况。另一方面,仅具有使唇部向上侧延伸设置的环状衬垫的密封部件48能够有效地用于背压室28内的压力总是比阀室11内的压力高且从第二管接头15经由阀室11向第一管接头12流动流体的情况。
并且,在上述的实施方式中,以在流体温度为-40℃以下的低温的情况下唇部48j收缩的情况为例进行了说明,但也有唇部48j收缩的温度、即低温比-40℃高的情况。例如,也有如下情况:在流体温度为0℃以下的低温时,唇部48j开始向阀芯17侧收缩,随着流体温度降低,唇部48j与阀芯17的外周面的紧贴度增加。
并且,例如在由压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器等构成的冷冻循环系统中,使用上述的实施方式的电动阀2作为设于冷凝器与蒸发器之间的膨胀阀、流路的流量控制阀等。

Claims (10)

1.一种电动阀,利用外螺纹部件与内螺纹部件的螺纹结合将收纳在外壳的内部的转子的旋转运动变换成直线运动,并基于该直线运动使收纳在阀主体内的阀芯沿上述阀主体的中心轴方向移动,并且在上述阀芯的上方侧设置背压室,向上述背压室导入阀口内的压力,
上述电动阀的特征在于,具备:
阀芯引导部,其引导上述阀芯沿上述中心轴方向的移动;以及
密封部件,其与上述阀芯引导部同轴配置,并具有唇形密封式的环状衬垫,
上述环状衬垫具备:
基体部,其固定于上述阀芯引导部;以及
至少一处唇部,其从上述基体部的上述阀芯侧沿上述中心轴方向延伸设置,与上述阀芯的外周面滑动接触,并且在低温时向上述阀芯侧收缩。
2.根据权利要求1所述的电动阀,其特征在于,
上述密封部件具备:
一个上述环状衬垫,其使上述唇部向上述转子侧延伸设置;以及
另一个上述环状衬垫,其使上述唇部向上述阀口侧延伸设置。
3.根据权利要求1或2所述的电动阀,其特征在于,
上述环状衬垫是轴向的截面形状为L字状的L字环状衬垫。
4.根据权利要求3所述的电动阀,其特征在于,具备:
一个上述L字环状衬垫,其使上述唇部向上述转子侧延伸设置;以及
另一个上述L字环状衬垫,其配置于一个上述环状衬垫的上述阀口侧,并且使上述唇部向上述阀口侧延伸设置,
一个上述L字环状衬垫以及另一个上述L字环状衬垫的上述基体部在上述中心轴方向上层叠。
5.根据权利要求1~4任一项中所述的电动阀,其特征在于,
上述密封部件具备板簧,该板簧向上述唇部在低温时收缩的上述阀芯侧对上述唇部进行施力。
6.根据权利要求5所述的电动阀,其特征在于,
上述板簧具备:
板簧固定部,其在上述中心轴方向上与上述环状衬垫的上述基体部相邻地配置;以及
施力部,其在上述板簧固定部的上述阀芯侧弯曲而沿上述中心轴方向延伸,并向上述环状衬垫的上述阀芯侧对上述唇部进行施力。
7.根据权利要求6所述的电动阀,其特征在于,
上述密封部件具备:
一个上述板簧,其使上述施力部向上述转子侧延伸设置;以及
另一个上述板簧,其使上述施力部向上述阀口侧延伸设置,
一个上述板簧的上述施力部对一个上述环状衬垫的上述唇部进行施力,
另一个上述板簧的上述施力部对另一个上述环状衬垫的上述唇部进行施力。
8.根据权利要求1~7任一项中所述的电动阀,其特征在于,
上述阀芯引导部具备:
筒状的侧壁,其沿上述中心轴方向延伸设置,并在内周面形成有第一台阶;
环状的固定部;以及
阀导向部,其沿上述中心轴方向引导上述阀芯,
在由上述固定部和上述阀导向部夹持有上述密封部件的状态下,上述固定部抵接地固定于上述第一台阶,上述阀导向部固定于上述侧壁的上述阀口侧端部。
9.根据权利要求8所述的电动阀,其特征在于,
在上述阀导向部的外周侧形成有第二台阶,
上述阀导向部使上述第二台阶抵接于上述侧壁的下端来固定于上述侧壁。
10.一种冷冻循环系统,包括压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器,其特征在于,
使用权利要求1~9任一项中所述的电动阀。
CN201910465573.4A 2018-06-19 2019-05-30 电动阀以及冷冻循环系统 Pending CN110617335A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018116159A JP6952015B2 (ja) 2018-06-19 2018-06-19 電動弁および冷凍サイクルシステム
JP2018-116159 2018-06-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110617335A true CN110617335A (zh) 2019-12-27

Family

ID=68921354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910465573.4A Pending CN110617335A (zh) 2018-06-19 2019-05-30 电动阀以及冷冻循环系统

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6952015B2 (zh)
CN (1) CN110617335A (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7160369B2 (ja) * 2020-07-08 2022-10-25 株式会社不二工機 電動弁
JP7465845B2 (ja) * 2021-04-15 2024-04-11 株式会社鷺宮製作所 電動弁及び冷凍サイクルシステム

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204592290U (zh) * 2014-04-16 2015-08-26 Nok株式会社 密封装置
CN105626870A (zh) * 2016-03-10 2016-06-01 中国北方车辆研究所 一种可双向密封的旋转密封结构
CN205534223U (zh) * 2016-01-11 2016-08-31 安徽库伯密封技术有限公司 一种唇冠带弹簧片的密封圈
CN106090355A (zh) * 2015-04-30 2016-11-09 株式会社鹭宫制作所 流量控制阀
JP2017180639A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 株式会社鷺宮製作所 シール構造及び電動弁
CN107366772A (zh) * 2016-05-11 2017-11-21 株式会社鹭宫制作所 电动阀

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0665915B2 (ja) * 1987-03-27 1994-08-24 株式会社鷺宮製作所 可逆電動膨張弁
JP6475197B2 (ja) * 2016-06-15 2019-02-27 株式会社鷺宮製作所 弁装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204592290U (zh) * 2014-04-16 2015-08-26 Nok株式会社 密封装置
CN106090355A (zh) * 2015-04-30 2016-11-09 株式会社鹭宫制作所 流量控制阀
CN205534223U (zh) * 2016-01-11 2016-08-31 安徽库伯密封技术有限公司 一种唇冠带弹簧片的密封圈
CN105626870A (zh) * 2016-03-10 2016-06-01 中国北方车辆研究所 一种可双向密封的旋转密封结构
JP2017180639A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 株式会社鷺宮製作所 シール構造及び電動弁
CN107366772A (zh) * 2016-05-11 2017-11-21 株式会社鹭宫制作所 电动阀

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019218996A (ja) 2019-12-26
JP6952015B2 (ja) 2021-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107631033B (zh) 电动阀
CN108779869B (zh) 电动阀以及冷冻循环系统
CN110617335A (zh) 电动阀以及冷冻循环系统
JP7113505B2 (ja) 電動弁
CN109723877B (zh) 一种电动阀
JP2016164434A (ja) 電動弁
CN110617337B (zh) 电动阀以及冷冻循环系统
WO2017154347A1 (ja) 電動弁
CN108343776B (zh) 电动阀以及冷冻循环系统
CN108779870B (zh) 电动阀以及冷冻循环系统
WO2017168942A1 (ja) 電動弁
CN110410574B (zh) 具有一体的密封件的致动器衬套
CN110617336B (zh) 电动阀以及冷冻循环系统
WO2017168943A1 (ja) 電動弁
CN110617332B (zh) 电动阀以及冷冻循环系统
CN110388468B (zh) 电动阀以及冷冻循环系统
JP7113537B2 (ja) 電動弁
CN113915344A (zh) 电动阀
CN113700870A (zh) 电动阀
JP6680578B2 (ja) 電動弁
CN114135680B (zh) 电动阀
CN115126898A (zh) 滑动式切换阀
CN112413174A (zh) 流路切换阀
CN114076206A (zh) 电动阀以及冷冻循环系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191227